RU2112705C1

RU2112705C1 - Petraplane

Info

Publication number: RU2112705C1
Application number: RU96119738A
Authority: RU
Inventors: В.М. Петраков; С.В. Петраков
Original assignee: Петраков Валерий Михайлович
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-06-10

Abstract

FIELD: aeronautical engineering; aeroplanes having several fuselages. SUBSTANCE: aircraft has at least three fuselages located in two horizontal planes. Main wing is located between upper and lower fuselages. Two fuselages located in one plane are parallel relative to each other and are mounted at some distance from each other; they are interconnected by means of one or several wings; some wings are of lattice structure with planes having fixed angle of attack. EFFECT: enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, точнее к полифюзеляжным самолетам. The invention relates to aircraft, more specifically to polyfuselage aircraft.

Известен двухфюзеляжный самолет, у которого фюзеляжи расположены параллельно и соединены крылом и горизонтальным стабилизатором, при этом крыло подвижно (патент США N 3737121, кл. B 64 C 1/02, 3-38, 1973). A two-fuselage aircraft is known in which the fuselages are parallel and connected by a wing and a horizontal stabilizer, while the wing is movable (US patent N 3737121, CL B 64 C 1/02, 3-38, 1973).

Основным недостатком данной конструкции является сложность изменения положения крыла при сохранении параллельности двух корпусов самолета. Кроме того, такая конструкция требует значительного увеличения массы самолета, исходя из надежности и прочности поворотного механизма всего крыла, являющегося основной несущей поверхностью двухфюзеляжного самолета. The main disadvantage of this design is the difficulty of changing the position of the wing while maintaining the parallelism of the two aircraft bodies. In addition, this design requires a significant increase in the mass of the aircraft, based on the reliability and strength of the rotary mechanism of the entire wing, which is the main bearing surface of a two-body aircraft.

Известен самолет, имеющий основной фюзеляж - гондолу (грузопилотский фюзеляж) и дополнительные фюзеляжи-гондолы (пассажирские), которые крепятся к крылу самолета снизу при помощи разъемных соединений (разъемных замков) и являются сменными. Двигатели размещены только на основном фюзеляже, а дополнительные фюзеляжи могут отцепляться во время полета самолета и совершать спуск при помощи парашютов (авт. св. РФ N 1819800 от 16.12.93). A well-known aircraft having the main fuselage - a gondola (cargo pilot fuselage) and additional fuselage-gondolas (passenger), which are attached to the wing of the aircraft from below using detachable joints (detachable locks) and are interchangeable. Engines are placed only on the main fuselage, and additional fuselages can detach during the flight of the aircraft and descend using parachutes (ed. St. RF N 1819800 of 16.12.93).

Необходимо отметить, что крепление дополнительных фюзеляжей к крылу приводит к значительным нагрузкам на крыло, а при несимметричной отцепке дополнительных фюзеляжей нарушается равновесие самолета, ухудшаются его управление и аэродинамические характеристики. It should be noted that the attachment of additional fuselages to the wing leads to significant loads on the wing, and with an asymmetric detachment of additional fuselages, the balance of the aircraft is disturbed, its control and aerodynamic characteristics deteriorate.

Известен проект двухфюзеляжного (или триплана) самолета "Геракл" (разработка НПО "Молния", Россия), макет которого был впервые показан на авиационно-космическом салоне в Ле Бурже в 1993 г. Подробное описание данного самолета дано в журнале "Вестник воздушного флота" (N 1-2, 1995). Триплан имеет основное крыло с размахом 90 м, установленное почти по середине самолета, и несущее крыло малого удлинения, установленное спереди. Оба крыла расположены над фюзеляжами, а два киля соединены между собой при помощи горизонтального стабилизатора, расположенного значительно выше основного крыла. Между фюзеляжами снизу к основному и несущему крыльям крепится транспортируемый контейнер с перевозимым грузом. The project of a two-fuselage (or triplane) Hercules aircraft (developed by the Molniya Scientific Production Association, Russia) is known, the model of which was first shown at the Le Bourget Air and Space Salon in 1993. A detailed description of this aircraft is given in the journal Air Fleet (N 1-2, 1995). The triplane has a main wing with a wingspan of 90 m, installed almost in the middle of the aircraft, and a supporting wing of small elongation, installed in front. Both wings are located above the fuselage, and two keels are interconnected using a horizontal stabilizer, located significantly above the main wing. Between the fuselages from below, a transportable container with a transported cargo is attached to the main and load-bearing wings.

К недостаткам данной схемы относится способ крепления груза снизу к крыльям, тем более в двух точках, что требует усиления как узлов крепления, так и самого контейнера, масса которого с грузом составляет от 300 до 500 т. Такая нагрузка на два крыла с пролетом между фюзеляжами в 10 м требует значительного усиления и самих крыльев, так как удержать в двух точках массу в 300-500 т и длиной до 50-70 м при полете со скоростью до 700 км/ч представляется проблематичным. The disadvantages of this scheme include the method of securing the cargo from below to the wings, especially at two points, which requires strengthening both the attachment points and the container itself, the mass of which with the load is from 300 to 500 tons. Such a load on two wings with a span between the fuselages 10 m requires significant reinforcement of the wings themselves, since it is problematic to keep a mass of 300-500 tons and a length of up to 50-70 m at two points when flying at a speed of up to 700 km / h.

Наиболее близким по общим признакам к изобретению является проект авиастроительной компании "Мессершмитт-Белком-Блрм" аэробуса А640-112 (журнал "Техника молодежи", N 12, с. 48, 1989). Данный аэробус, как и "Геракл", имеет два фюзеляжа и шесть двигателей, установленных на крыле. Отличие заключается в том, что между фюзеляжами установлен топливный бак вместо грузового контейнера. При этом бак установлен не под крылом, а на крыле и имеет еще два крепления: одно между фюзеляжами, а другое на стабилизаторе, что позволяет иметь жесткую и надежную систему крепления. Однако "Геракл" имеет перед аэробусом А640-112 преимущество с точки зрения наличия несущего крыла, установленного в носовой части самолета и не позволяющего свалиться ему в штопор. The closest in general features to the invention is the project of the aircraft manufacturer "Messerschmitt-Belkom-Blrm" of the Airbus A640-112 (journal "Technique of Youth", N 12, p. 48, 1989). This airbus, like Hercules, has two fuselages and six engines mounted on the wing. The difference is that between the fuselages a fuel tank is installed instead of a cargo container. At the same time, the tank is installed not under the wing, but on the wing and has two more mounts: one between the fuselages and the other on the stabilizer, which allows a rigid and reliable mounting system. However, Hercules has an advantage over the A640-112 airbus from the point of view of the presence of a carrier wing mounted in the nose of the aircraft and not allowing it to fall into a tailspin.

Для устранения или уменьшения вышеперечисленных недостатков полифюзеляжных самолетов и расширения их возможностей предлагается полифюзеляжный самолет "петраплан", состоящий не менее чем из трех фюзеляжей, расположенных в двух горизонтальных плоскостях, при этом основное крыло расположено между верхними и нижними фюзеляжами, а два нижних фюзеляжа соединены передним крылом и снабжены стабилизаторами, которые выполнены в виде моно- или полиплановых крыльев, включая решетчатые крылья, имеющие планы с фиксированным углом атаки. To eliminate or reduce the aforementioned shortcomings of polyfuselage aircraft and expand their capabilities, a poly-fuselage "petroplane" is proposed, consisting of at least three fuselages located in two horizontal planes, with the main wing located between the upper and lower fuselages, and two lower fuselages are connected by the front wing and equipped with stabilizers, which are made in the form of mono - or polyplane wings, including trellised wings, with plans with a fixed angle of attack.

На фиг. 1 показан трехфюзеляжный петраплан; на фиг. 2 - четырехфюзеляжный, где 1 - нижний фюзеляж, 2 - верхний фюзеляж, 3 - основное крыло, 4 - двигатель, 5 - несущее крыло, 6 - стабилизатор, 7 - киль. In FIG. 1 shows a three-body petroplane; in FIG. 2 - four-body, where 1 - lower fuselage, 2 - upper fuselage, 3 - main wing, 4 - engine, 5 - carrier wing, 6 - stabilizer, 7 - keel.

Петраплан может иметь различное количество фюзеляжей, что показано на фиг. 1 и 2. В первом случае верхний фюзеляж установлен симметрично относительно двух нижних, во втором фюзеляжи установлены друг над другом. Основное крыло 3 проходит между нижними 1 и верхними 2 фюзеляжами. На крыле установлены двигатели 4, которые могут быть установлены и на фюзеляжах. На участке между двумя фюзеляжами, расположенными в горизонтальной плоскости, основное крыло 3 может быть моно- или полиплановым в виде решетчатого крыла. A petroplane can have a different number of fuselages, as shown in FIG. 1 and 2. In the first case, the upper fuselage is mounted symmetrically with respect to the two lower ones, in the second case, the fuselages are mounted one above the other. The main wing 3 extends between the lower 1 and upper 2 fuselages. Engines 4 are installed on the wing, which can also be installed on the fuselages. In the area between two fuselages located in the horizontal plane, the main wing 3 can be mono- or polyplane in the form of a trellised wing.

В передней части петраплана установлено решетчатое крыло 5 с фиксированными планами, имеющими определенный угол атаки, что улучшает стабилизацию самолета и не позволяет ему свалиться в штопор. На данное крыло крепится верхний фюзеляж, установленный симметрично относительно двух нижних, что показано на фиг.1. Кроме того, верхний фюзеляж крепится к стабилизатору 5, а при малой длине верхнего фюзеляжа для его крепления устанавливается дополнительное крыло или опора. In the front part of the airplane there is a lattice wing 5 with fixed plans having a certain angle of attack, which improves the stabilization of the aircraft and does not allow it to fall into a tailspin. The upper fuselage is mounted on this wing, mounted symmetrically relative to the two lower ones, as shown in figure 1. In addition, the upper fuselage is attached to the stabilizer 5, and with a small length of the upper fuselage, an additional wing or support is mounted for its fastening.

Решетчатые крылья, как показали исследования, проведенные в Военной воздушно-инженерной академии, обладают хорошими аэродинамическими качествами и прочностными характеристиками ("Решетчатые крылья. /Под ред. С.М. Белоцерковского, М.: Машиностроение, 1985). Использование таких крыльев в петраплане позволяет создать новый тип самолетов грузового, грузо-пассажирского, пассажирского вариантов. Взлет, полет и посадка петрапланов аналогичны таким же операциям, осуществляемым на аэробусах или тяжелых самолетах типа "Руслан" и "Мария". Кроме того, использование таких самолетов позволяет увеличить авиационные перевозки при уменьшении необходимых площадей, используемых при эксплуатации таких самолетов, как Ан-124 и Ан-225. Lattice wings, as shown by studies conducted at the Military Aviation Engineering Academy, have good aerodynamic qualities and strength characteristics (Lattice Wings. Edited by S. M. Belotserkovsky, M .: Engineering, 1985). Using such wings in a petroplane allows you to create a new type of aircraft cargo, passenger, passenger, take-off, flight and landing petroplanes are similar to the same operations carried out on airbuses or heavy aircraft such as Ruslan and Maria. In addition, and the use of such aircraft allows increasing air transportation while reducing the required space used in the operation of such aircraft as the An-124 and An-225.

Claims

A fuselage aircraft having at least three fuselages, equipped with a wing, engines, a pilot cabin, characterized in that the fuselages are located in two horizontal planes, the main wing being located between the upper and lower fuselages, and two fuselages placed in the same plane are parallel relative to each other and mounted at a distance between each other and connected by one or more wings, some of which are made in the form of trellised wings with plans having a fixed angle of attack.